Inyeccion de plastico, ejemplo

Tarea 4 Plásticos

1. Seleccionar una pieza y proponer posibilidades para el punto de entrada o entradas del material polimérico al molde, indicando en cada caso las posibles líneas de soldadura y su ubicación. Luego seleccionar la ubicación de la entrada, justificando la selección.

Solución: Como pieza de estudio se selecciono un casco de seguridad para construcciones, ya que es fabricado por medio del moldeo por inyección y nos permite realizar un análisis comparativo entre las condiciones propuestas y las condiciones que se presentan en la industria. En la figura 1 se muestra la pieza seleccionada.

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Figura 1. Pieza seleccionada para el análisis

Para la realización del análisis se utilizo la herramienta computacional Moldflow 2017, esta herramienta nos permitió realizar un análisis completo de la inyección del polímero para conformar la pieza, entre los análisis realizados se encuentra   un análisis de posición y número de entradas del polímero al molde, análisis de consultor de diseño y un análisis de llenado.  

Análisis de posición y número de entradas del polímero al molde

Moldflow permite realizar un análisis para seleccionar la entrada optima para conformar la pieza, además indica cuantas entradas son necesarias para cumplir con los requerimientos de la pieza. Además, permite seleccionar las superficies de la pieza que no pueden seleccionarse para que sean la entrada del polímero, esta opción es de mucha utilidad para las piezas que requieren acabados especiales en ciertas áreas o secciones de la pieza y que debemos proteger en el diseño. El análisis de posición de entrada nos muestra dos características, una de ellas es el indicador de resistencia de flujo y el otro es la idoneidad de las entradas.

• Indicador de resistencia de flujo

En las figuras 2 y 3 se muestra el resultado obtenido que indica la resistencia de flujo cuando el polímero entra al molde, se puede observar que la parte superior del casco presenta la mínima resistencia de flujo mientas la parte inferior de este presenta la máxima, esto nos puede dar una idea de cómo influyen los cambios de sección de la pieza en la resistencia de flujo. Además, nos da un indicador cualitativo del lugar mas adecuado para ubicar la entrada, que en este caso seria por la parte superior del casco.

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Figura 2. Indicador de resistencia de flujo vista frontal

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Figura 3. Indicador de resistencia de flujo vista posterior

• Idoneidad de las entradas

El análisis de idoneidad de las entradas nos arroja cuales son los lugares óptimos y los peores para ubicar las entradas. En las figuras 4 y 5 podemos observar que el lugar optimo para ubicar la entrada al molde se encuentra en parte superior de casco y la peor se encuentra en la parte inferior, en el borde del casco.

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Figura 4. Idoneidad de las entradas vista frontal

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Figura 5. Idoneidad de las entradas vista posterior

Gracias al análisis de posición de las entradas podemos concluir que el mejor lugar y el mas optimo para ubicarlas es en la parte superior del casco algo que se puede comparar con el proceso que se hace en la industria ya que los moldes usados para esta labor tienen la entrada en la parte superior del casco.

Análisis de consultor de diseño

El programa también permite hacer un análisis de consultor de diseño, este nos determinar el espesor de pared nominal, el ángulo de desmoldeo y conicidad inversa.

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Figura 6. Espesor de pared nominal

En la figura 6 se observan las bandas de porcentaje que definen como varia el espesor respecto al espesor mínimo nominal de la pared, se puede apreciar que en toda la pieza varia más del 150 %.

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Figura 7. Angulo de desmoldeo  

En la figura 7 se puede apreciar el ángulo de desmoldeo requerido. El plano xy se utiliza para definir el ángulo de desmoldeo. La visualización del ángulo de desmoldeo tiene seis bandas de colores. El rojo indica que no hay ángulo de extracción (perpendicular al plano xy) y el azul es paralelo.

Análisis de llenado

Para realizar el análisis de llenado se seleccionó como entrada la parte superior de la pieza. Para la actividad el análisis que mas nos interesa es el llenado ya que nos permite obtener de forma aproximada:

• Tiempo de llenado
• Confianza de llenado
• Predicción de calidad
• Presión de inyección
• Perdida de presión
• Temperatura en el frente de flujo
• Temperatura media
• Tiempo para alcanzar la temperatura de expulsión
• Atrapamientos de aire
• Líneas de soldadura
• Fracción de capa solidificada al final del llenado

Tiempo de llenado

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Figura 8. Tiempo de llenado vista frontal

En la figura 8 y 9 se puede observar el tiempo de llenado para la pieza, como se esperaba la parte inferior del casco que es la ultima en llenarse presenta un tiempo de llenado mayor, de acuerdo a la disposición de la entrada seleccionada.  

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